鶴煤三礦礦井采區(qū)初步設(shè)計

1、需圖紙，QQ目錄第一章 井田概況及地質(zhì)特征 第二章 采區(qū)地質(zhì)概況 第三章 采區(qū)儲量與生產(chǎn)能力 第四章 采區(qū)設(shè)計方案 第五章 采煤工藝 第六章 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 第七章 采區(qū)施工設(shè)計 第八章 安全技術(shù)措施 第九章 采區(qū)技術(shù)經(jīng)濟(jì)措施第一章 井田概況及地質(zhì)特征第一節(jié) 井田地質(zhì)概況一 交通位置 鶴壁三礦位于鶴壁煤田中部，南距鶴壁市中心4.4km，距京廣鐵路湯陰車站21km鶴鐵路支線從本礦工業(yè)廣場穿過，距鶴壁北站1千米，鶴壁集至湯陰公路從本礦東北穿過，公路及鐵路交通方便。交通位置圖詳見圖1-1。二 地形地貌 本區(qū)處于太行山及華北平原過度地帶，地勢東高西低，區(qū)內(nèi)呈低緩丘陵地貌，最高為黃牛坡北嶺，海拔+247m

2、，最低為酉河河谷，海拔+140m，溝谷大致南北走向。三 地表水 區(qū)內(nèi)有兩條小河經(jīng)過，湯泉河位于本井田南翼，發(fā)源于北圣溝村角的湯泉，向東流經(jīng)較場，羅村而流出井田，平均流量0.30.4m3/s，洪水期最大流量25.44m3/s , 河流經(jīng)鶴壁集，馬駒河村，位于井田北部邊界，水源來源于一礦井下排水和鶴壁集工業(yè)廢水，常年有水，平時流量很小。四 氣象及地震本區(qū)屬北溫帶大陸干旱性氣候，根據(jù)有關(guān)氣象資料，1958年以來，鶴壁礦區(qū)氣候溫和，光熱資源充足，年日照時日數(shù)為2331.6h左右，日照率53.2%，年平均氣溫為15.3，最高氣溫42.3，最低氣溫-15.5年平均相對溫濕度60%，平均絕對濕度為11.63

3、mpa。年均降雨量673.65 mm多集中在7、8月，年降雨量最大值1394.1mm，最小值266.6 mm，年平均降雨量679.8 mm，年最大蒸發(fā)量為mm 2695.0mm，年最小蒸發(fā)量1859.3 mm年平均蒸發(fā)量為2264.1 mm。年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟媳毕?，平均風(fēng)速3.4m/s最大風(fēng)速23m/s。凍土深度一般為0.3-0.4m.根據(jù)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布“中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB18306-2001中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖”，鶴壁市地震動峰值為0.2g對應(yīng)的基本烈度為度。五 自然和生態(tài)環(huán)境概況鶴壁市境內(nèi)自然資源豐富，屬國家國家能源重化工基地和黃淮海平原，農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)區(qū)。礦產(chǎn)資源具有品位高，易

4、開發(fā)的特點(diǎn)。已探明的礦藏主要有煤炭、瓦斯氣、水泥巖石、黃砂巖、耐火黏土等三十多種，煤炭探明儲量1600Mt，金屬鎂的主要原料白云巖約1000mt。水泥灰?guī)r礦床儲量為500Mt。鶴壁市土地肥沃，盛產(chǎn)糧食，棉花，油料，土特產(chǎn)品甚多，著名的有“淇河三珍”（鯽魚、纏絲鴨蛋、冬令草）。此外，郊區(qū)還有柿子，核桃，香椿，龍宮花卉，?？h有小河白菜，大蘿卜，國上大蒜，善堂大棗，王橋豆腐，五香花生米，淇縣有無核棗，木魚石等。依托豐富的資源，鶴壁的工業(yè)得到了迅猛發(fā)展，已形成以煤炭，電力，建材，冶金，電子，化工，醫(yī)藥等為支柱的工業(yè)體系，工業(yè)企業(yè)1300多家，主要工業(yè)產(chǎn)品5000多種。其中，“半無煙煤炭”棉紗，汽車電器

5、以及配件，電子元器件，礦山運(yùn)輸，以及提升設(shè)備，環(huán)保設(shè)備，標(biāo)準(zhǔn)緊固件，克星滅蟲劑，黛絲牌摩絲，金屬鎂，等一大批優(yōu)質(zhì)名牌產(chǎn)品，在國內(nèi)外市場上享有很高知名度。六 礦區(qū)煤炭生產(chǎn)以及規(guī)劃概況鶴壁煤電股份有限公司是鶴壁煤業(yè)有限責(zé)任公司控股的股份公司，公司2004年在冊員工19437人，資產(chǎn)總額19.97億元，主營業(yè)務(wù)收入15.03億元，利潤總額1.79億元，凈利潤1.18億元。公司所屬礦井保有儲量544.25Mt可采儲量264.55Mt，6對生產(chǎn)礦井，2004年年產(chǎn)量6.127Mt另有 三座洗煤廠年入洗能力3.60Mt。公司目前擁有三、四、六、八、九，十礦六對主力井和坑口電廠。集團(tuán)公司目標(biāo)能力為2007年

6、煤炭產(chǎn)量穩(wěn)定在7.00Mt以上，公司資產(chǎn)總額和銷售收入均超過50億元。 七. 現(xiàn)有水源，電源概況（一） 水源目前礦井的水源為奧陶系灰?guī)r水。取水方式：井下鉆孔，現(xiàn)有6個鉆孔。其中5個使用，總?cè)∷繛?493m3/a（二） 電源目前礦井現(xiàn)有一座35/6kv變電所，設(shè)主變2臺，型號為SI-7500/35，7500kv,35/6kv雙回路35kv電源分別取自大湖110kv變電站（導(dǎo)線型號為LGT150/5.5Km），和康加110kv變電站(導(dǎo)線型號為LGJ_150/2.02Km)。第二節(jié) 地質(zhì)特征一 . 地質(zhì)構(gòu)造三礦井田位于鶴壁煤田中部，地層走向NNE傾向SE傾角8480，平均210左右，井田構(gòu)造以斷

7、層為主，褶曲亦較發(fā)育，構(gòu)造線搌布方向以NNE，NE向?yàn)橹?，現(xiàn)將三礦井田的主要構(gòu)造分述如下：（一）斷層目前礦井共發(fā)現(xiàn)47條斷層，落差大于5m以上的斷層共有41條，落差大于50m以上的主要斷層有9條，各主要斷層的特性如下：1. F16斷層: 淺部系三、五礦井井田分界斷層，深部交與F40-3斷層，延展長度大于3km，走向N510E傾向SE，傾角680，落差50-115m。2. F20斷層：該斷層與F16斷層相互平行，向東交于F16斷層，淺部同F(xiàn)16斷層均為三、五礦井井田分界斷層，延伸長度大于1.3km，走向N600E，傾向S300E傾角450落差40-180m.3. F3斷層：67-3，383-1兩

8、孔控制，389-25，389-14，389-27孔見到，走向N470E，傾向NW，傾角43-700 ，落差70-85m4. F40斷層：為三礦井田東部邊界斷層，為三礦和六礦邊界斷層，走向N100E，傾向NE，傾角400-570，落差155-450m延伸長度大于4km。5. F40-1斷層：為三礦深部和六礦的邊界斷層，有16-29，676-22，585-4鉆孔，揭露，南北延伸合并入F40斷層，走向N400E，傾向NE傾角47-600 ，落差200-375m左右，延伸長度1.5km.6 . F40-3斷層： 有18-4、16-6、17-31、42-2、585-7，等孔控制，走向N5045oN，中部

9、向東南彎曲呈弓型，傾向500，傾角60-160m，落差，延伸長度大于4Km。7 . F42斷層：位于新青農(nóng)場以西，北起F20斷層 ，向南西方向尖滅。走向N250E，傾向NW，傾角500，落差50m，延伸長度950m。該斷層42-1,389-34孔見到。8 . F43斷層：位于孔15-2和16-2孔以西，南起F16斷層，向北逐漸失滅，走向N250E，傾向NW，傾角560，落差70m，延伸長度1.1Km。該斷層僅16-2孔見到。9. F16-1斷層：有389-1，389-2孔證實(shí)，走向NE，傾向SE，實(shí)際上此斷層為F20的分支斷層，淺部F20-1應(yīng)為同一條斷層，落差80m. (二) 褶皺三礦井田內(nèi)

10、發(fā)育的褶皺有五礦向斜；323背斜，321向斜，以及322背斜四個明顯的褶曲，褶曲搌布方向N430-600E近于平行，呈多字形排列，向斜南翼（背斜北翼）較緩，是在同一邊界條件下，南部向NNE北部向SSW的壓扭作用下形成的。另外，323背斜與321背斜相接處，呈現(xiàn)出鞍狀構(gòu)造，這是由于地層產(chǎn)狀的明顯變化，致使321向斜軸發(fā)生扭轉(zhuǎn)的緣故，各褶皺特征見表1-2表1-2 褶皺特征表 序號編號性質(zhì)產(chǎn)狀延伸樞紐走向兩翼夾角兩翼產(chǎn)狀長度1321向斜N530-570 ESE翼走向：S40傾向：NE傾角：0-170NW走N190-260E傾向NE，傾角0-2602322背斜120SE翼走向S210770W傾向：SE

11、 傾角5-210NW3323背斜120二.地層本井田分別被第三、四系地層所覆蓋，鉆孔及井巷實(shí)際揭露的地層由老至新有：奧陶系、石炭系、二選系、第三系和第四系，現(xiàn)由老至新敘述如下： （一） 奧陶系中統(tǒng)馬家溝組（O2）由灰深灰色，白云質(zhì)灰?guī)r，角礫狀灰?guī)r組成，結(jié)構(gòu)均勻，致密堅硬，含頭足類動物化石。最大厚度400m，與上露石碳系中統(tǒng)本溪群呈平行不整合接觸。 （二）石炭系（C） 1. 中統(tǒng)本溪群（C2）下部為紫紅色鐵鋁質(zhì)泥巖，局部為灰白色鋁土巖；中部為中細(xì)粒石英砂巖和灰白色鋁土質(zhì)泥巖；中夾1-2層薄層狀灰?guī)r；上部為深灰色泥巖及砂質(zhì)泥巖，富含植物根部化石，具菱鐵質(zhì)鮞粒和黃鐵礦晶體。厚度為14.48-48.4

12、3m，平均為31.82m，與上覆太原群呈整合接觸。 2. 上統(tǒng)太原群（C3）是一套由灰色砂巖、深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖和灰?guī)r，煤層組成的海陸交互相地層。含九層生物灰?guī)r，其中L1、L4、L5、L6、L7、L8、L9直接壓煤?；?guī)r中含海百合莖、蜒科、珊瑚、腕足類等海洋動物化石，據(jù)嚴(yán)巖性特征可分四段：底部煤段：由一11、一21、一22煤層，間夾黑色泥巖，砂質(zhì)泥巖和L1灰?guī)r組成，其中一11煤層大部分可采，一22煤局部可采。下部灰?guī)r段：由L2、L3、L4及其間的泥巖砂質(zhì)泥巖和細(xì)粒砂巖組成，該三層灰?guī)r發(fā)育緊湊，組合特征明顯。中部碎屑巖段：由深灰灰色中細(xì)粒砂巖、粉砂巖、灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、灰色鋁質(zhì)泥巖、L5、

13、L6灰?guī)r及薄煤層組成，碎屑巖礦物成分多變，沉積環(huán)境不穩(wěn)定。上部灰?guī)r段：由L7、L8、L9灰?guī)r及深灰色灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、鐵質(zhì)泥巖、硅質(zhì)泥巖、粉砂巖、中細(xì)粒砂巖和薄煤層組成。L7、L8、L9灰?guī)r底版常有淺海洋黑色泥巖一層，以富含大量海洋動物化石為特征。L2 、L8發(fā)育較好，厚度大且層位穩(wěn)定，常含透鏡狀和串珠狀燧石結(jié)核。L2一般厚6.2010.03m，平均8.32m，L8一般厚1.007.00m平均3.19m。本群砂質(zhì)泥巖和泥巖中含羊齒、蘆木植物化石，本群以一11煤底版與下伏本溪群分界。本群厚度101.64135.07m，平均118.97m，與上覆二系山西組呈整合接觸。（三）二迭系（P）1.下統(tǒng)

14、山西組（P11）由灰褐色、灰色砂巖、深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖和煤層所組成。砂巖為中、粗粒結(jié)構(gòu)，礦物成分以石英長石為主，常含白云母片及煤屑，含黑褐色菱鐵質(zhì)結(jié)核，上部砂巖中多含棕云母片，以鈣質(zhì)膠結(jié)為主。根據(jù)沉積旋回本組可分四個階段：第一含煤段：下部以S9砂巖底面與下伏太原群地層分界。S9砂巖為灰深灰色，中細(xì)粒巖屑石英砂巖、泥質(zhì)膠結(jié)，含大量不規(guī)則黑色泥巖包裹體和少量黃鐵礦結(jié)核，具波狀層理其厚度不穩(wěn)定，常相變?yōu)樯百|(zhì)泥巖。上部為深灰灰黑色泥巖，砂質(zhì)泥巖和二0、二1、二2等煤層組成，二0、二2煤層厚度不穩(wěn)定，常相變尖滅，不可采。二1煤層位于第一含煤段中部屬全區(qū)可采厚煤層。第二含煤段：下部為大占砂巖（S10）、

15、為灰、深灰色中細(xì)粒巖屑石英砂巖，硅泥質(zhì)膠結(jié)含泥質(zhì)團(tuán)塊，具斜層理、層面含炭質(zhì)、間夾薄層泥巖。上部為灰色、深灰色砂質(zhì)泥巖，夾二3煤層，該煤層厚度不穩(wěn)定，不可采。第三含煤段：其下部為二層香炭砂巖（S11），為褐灰深灰色中、細(xì)粒長石英砂巖，該砂巖在區(qū)內(nèi)普遍發(fā)育，是一良好標(biāo)志層。上部為深灰灰褐色泥巖及砂質(zhì)泥巖，局部為炭質(zhì)泥巖，具水平層理，含植物化石，夾二14和二42兩層煤，均不可采。上部砂巖段：下部為頭層香炭砂巖，為褐灰色中細(xì)粒巖屑石英砂巖，含大量暗色巖屑，長石多呈褐瑟具斜層理，層面含炭質(zhì)及大量白云母片，硅泥質(zhì)膠結(jié)，局部含菱鐵質(zhì)鮞粒。上部為灰深灰色泥巖，水平層理，含鋁土質(zhì)及黃鐵礦鮞粒，深灰色泥巖中富含植

16、物化石。本組厚度一般為76.50-140.50m，平均厚度為129.46m。2.下統(tǒng)下石盒子組（P21）由砂巖、砂質(zhì)泥巖、鋁土質(zhì)泥巖和煤線組成。砂巖呈灰?guī)ЬG色，為細(xì)粒、中粒結(jié)構(gòu)。成分以石英長石為主，含暗色礦物及棕云母片，含灰色泥巖包體、層面呈黑色，具斜層理和波狀層理、鈣、泥質(zhì)膠結(jié)。砂質(zhì)泥巖和泥巖呈灰色夾紫斑，局部為紫色和灰黑色?；液谏百|(zhì)泥巖中常含帶羊齒，苛達(dá)等植物化石，鋁土質(zhì)泥巖位于本組中下部，淺灰青灰色，脂狀光澤，富含菱鐵質(zhì)鮞粒。本組以S12砂巖底面與下伏山西組地層分界，地層厚度一般為85.32137.40m，平均110.42m。3. 上統(tǒng)上石盒子組（P12）下段底部為砂巖，巖性為灰，灰白

17、色中細(xì)粒巖屑石英砂巖，含深灰色泥巖包裹體，具斜層理和波狀層理。中部為S16砂巖，分三層S16-1 、S16-2、S16-3：巖性為灰白色中細(xì)粒石英砂巖，具灰色泥巖包體，含綠泥石，綠簾石及鉆石等礦物。一般具底礫巖，三層砂巖均呈正粒序，砂巖厚而穩(wěn)定。特征明顯，易于辨認(rèn)，為石盒子組中的良好標(biāo)志。本斷層厚113.10205.03m，平均厚159.32m。上段底部S17砂巖巖性為灰白色中粗粒石英砂巖，含肉紅色礦物及少量燧石,次菱角狀接觸或硅質(zhì)膠結(jié),具底礫巖和灰色泥巖包體,為本區(qū)主要標(biāo)志層之一。中部和上部有S18、S19砂巖，分別由1-2個分層組成，巖性為淺灰、灰綠色中細(xì)粒巖屑長石礫巖和石英砂巖，巖石顆粒

18、為菱角次菱角狀，鈣質(zhì)膠結(jié)，含石英礫石，綠泥石等，具斜層理。本斷層厚244.34305.94m，平均274.65m。4.上統(tǒng)平頂山組（P22）由2-3層細(xì)、中、粗粒石英、長石石英砂巖組成（S20），底部為灰灰白色，中上部為淺灰綠灰色，各分層均呈正粒序，分選性好，鈣質(zhì)膠結(jié)，含少量綠泥石，具斜層理，為本區(qū)一良好標(biāo)志層。本組層厚77.9788.25m，平均83.34m。（四）.新第三系上統(tǒng)鶴壁組（N21）巖性為褐黃、棕黃、淺棕色礦質(zhì)粒土，花斑狀半固結(jié)泥巖和數(shù)層青灰色，深灰色礫組成，礫巖一般5-8層，礫巖成分主要為灰?guī)r，次為石英砂巖和燧石，礫徑大小不一，一般0.5-8cm，分選差，鈣質(zhì)膠結(jié)，與下伏二迭紀(jì)

19、地層不整合接觸。本組厚度101.40-383.00m，平均厚度210.48m。（五）.第四系（Q）由黃、黃褐色砂質(zhì)黏土組成，含鈣質(zhì)結(jié)核，垂直裂隙發(fā)育，局部形成陡坎。底部有薄層礫石層。本系地層厚度0-21.00m，平均1020m，與下伏地層呈整合接觸。三 . 煤層本井田含煤地層為石炭系本溪群、太原群和二選系山西組，總厚度平均210m，發(fā)育兩個煤組，即一煤組和二煤組，共含煤層24層，總厚度11.47m，含煤系數(shù)5.46%，山西二1煤為主要可采煤層，太原群一11煤大部分可采，一22煤局部可采。其他煤層均屬于不穩(wěn)定薄煤層分部范圍小，沒有工業(yè)價值，但在地層對比中有重要意義。二1煤層位于山西組底部S10砂

20、巖之下，底為S9砂巖，下距L8灰?guī)r35m，結(jié)構(gòu)比較簡單，煤層厚5.959.23m，平均8.26m,屬穩(wěn)定特厚煤層，煤層下部有23層夾矸，比較穩(wěn)定的夾矸，有一層，厚度0.00.67m,平均0.30m,夾矸上下煤厚平均1.72.0m。一22煤（下夾上煤）位于太原群下部，L2灰?guī)r石為頂板，煤層厚度為0.450.87m，平均0.75m, 屬不穩(wěn)定薄煤層。一11煤（下夾下煤）賦存于太原群底部，以底版泥巖與本溪群分界，上距L2灰?guī)r8.22m,其層位穩(wěn)定，煤層厚度1.001.90m，平均1.45m，為為穩(wěn)定復(fù)雜的薄中厚煤層。四. 煤質(zhì)（一）煤的物理性質(zhì)二1煤為黑色，玻璃金剛光澤，條帶灰色略帶淺灰色，屬半亮型

21、煤，具條帶狀結(jié)構(gòu)，比重1.38，松軟易碎。一22煤硬度小，易破碎，內(nèi)生節(jié)理發(fā)育，煤巖類型為半亮型煤，多具條帶狀結(jié)構(gòu)。一12煤和一11煤基本相似，黑色，金剛光澤，呈粉粒塊狀，參差狀斷口，屬半亮型煤，含有較多的黃鐵礦結(jié)核，有臭味，比重較大，約1.55。（二）煤種二1煤為低灰，特低硫，低磷，高融灰分的粒狀煤，以瘦煤為主，有少量貧瘦煤。（三）煤的可選性根據(jù)三礦生產(chǎn)大樣篩分結(jié)果，二1煤以粉粒狀為主，約占65%，中小塊占26%，大塊及特大塊含量較少。根據(jù)浮沉試驗(yàn)結(jié)果，粒變500.5mm粒級的煤以1.31.5比重級產(chǎn)率較高,占67%82%,精煤灰分為9.13%。分選比重0.1產(chǎn)率19.54%，應(yīng)屬中等可選易

22、選。五. 水文地質(zhì)（一）概況井田地貌屬太行山山前緩丘陵地貌，地勢西高東低，海拔高度在+140+280m之間。丘陵和溝谷大致呈南北向，區(qū)內(nèi)有東馬駒河、黃斗坡、劉家溝、胞泉、胡家溝等幾個村莊。礦區(qū)西部奧陶系灰?guī)r廣泛出露，石灰系地層在山前零星出露。本井田為第三、四系地層所覆蓋。井田內(nèi)有兩條小河經(jīng)過，湯泉位于本井田南翼，發(fā)源于孫圣溝村西北角的湯泉，向東流經(jīng)教場，繞村而流出井田，平時流量6.30.4 m3/s,洪水期最大流量25.44 m3/s。菱河：流經(jīng)鶴壁集，馬駒河村，位于井田邊界。（二）井田主要含水層本井田有較穩(wěn)定的含水層五層： 奧陶系灰?guī)r含水層奧陶系灰?guī)r含水層，厚約400m，與二1煤間距平均16

23、4.47m礦區(qū)西部山區(qū)廣泛出露，有利于大氣降水的補(bǔ)給。奧陶系灰?guī)r含水層是富水極強(qiáng)的含水層，如三礦水源鉆孔，節(jié)律奧灰厚度293.32m，分別于標(biāo)高-49500m和-56300m，尖刀直徑1mm溶洞各一個。滲透系數(shù)K=0.784m/d,水位標(biāo)高+130.5m。 L2灰分含水層L2為巖為一立煤直接頂板，上距二1煤73.89125.16m，平均111.22m，厚度一般為7.72m，下距奧灰在頂面38.72m，根據(jù)礦物局地測處三礦深處補(bǔ)勘探地質(zhì)報告，L2灰?guī)r鉆孔單位涌水量q=0.0124-2.6|931|s.m,滲透系數(shù)K=3.349-33.44m/d，水質(zhì)為HCO3-CaMg型，礦壓度，39g/l，P

24、H值為7.3，屬巖溶裂隙強(qiáng)含水層。L2灰?guī)r出露面積小，僅在井田兩部出露，在井田內(nèi)由于構(gòu)造破壞和采動影響，局部地段繁盛水力聯(lián)系，L2灰?guī)r水補(bǔ)給L8灰?guī)r含水層，進(jìn)向匯入礦井，L2灰?guī)r為二1煤層的間接充水巖層。3. L8灰?guī)r含水層L8灰?guī)r含水層，厚度一般為4.5m，位于二1煤下23.0344.7m平均間距34.98m。L8灰?guī)r裂隙溶隙發(fā)育、含水豐富。根據(jù)淺部64-5孔資料：鉆孔單位涌水量q=0.5324t/sm，滲透系數(shù)K=12.09m/d，水質(zhì)為HCO3-Camg型，礦化度0.32g/l，PH質(zhì)7.1，屬富水性中等的溶隙裂承壓含水層。4. 二1煤頂板砂巖含水層（S10）S10層砂巖含水層，距二1煤

25、的距離為025147m，平均5.79m，其厚度0.5021.81m，一般為8.26m，頂板砂巖含水層，裂隙發(fā)育程度較低，富水性差。5. 第三系礫巖含水層此含水層在本區(qū)發(fā)育總厚度345.3m，一般為2-5層，單層厚度128m，屬孔隙裂隙水，水量不大，且與開采煤層間隔大，對礦井生產(chǎn)無直接影響。(三)斷層導(dǎo)水性由于本區(qū)短裂構(gòu)造發(fā)育破壞了巖體的連續(xù)性，使不同含水層之間發(fā)生水力聯(lián)系，根據(jù)實(shí)際觀測資料，本礦井?dāng)鄬訉?dǎo)水有以下幾種情況：1. 斷層兩盤含水層對接，水壓高的一側(cè)通過斷層補(bǔ)給水壓低的一側(cè)。如F11斷層，落差145m，奧機(jī)水通過斷層補(bǔ)給井田內(nèi)八層灰?guī)r含水層。2. 天然隔水?dāng)鄬?，斷層帶本身閉合，經(jīng)采掘破

26、壞了巖體的平衡條件，斷層帶的水力性質(zhì)發(fā)生變化，在高壓水頭的驅(qū)動下，隔水?dāng)鄬幼兂蓪?dǎo)水層，為地下水運(yùn)移提供了通道。3. 斷層本身破碎張裂，在天然狀態(tài)下構(gòu)成不同含水層之間的水力聯(lián)系通道。由于三礦井田內(nèi)斷層大都具有扭性，因此象這種扭性并不多見。4. 斷層面力學(xué)性質(zhì)是壓扭性的，由于斷層的存在，造成含水層與煤層對接，在掘進(jìn)時遇斷層，含水層的水突然涌出，對生產(chǎn)造成一定影響。(四)生產(chǎn)礦井水文地質(zhì)條件三礦自1985年12月穩(wěn)定生產(chǎn)以來，巷道揭露斷層出水4次，1977年7月掘進(jìn)101上山回風(fēng)巷遇到落差13m的斷層，L8灰?guī)r水從巷道涌出，涌水量達(dá)80m3/h。1979年北翼新軌道下山掘進(jìn)時，揭露一落差1.3m的斷

27、層，L8灰?guī)r水沿斷層涌出，初時涌水量1m3/h，而后逐漸增大到20m3/h。(五) 礦井水文地質(zhì)類型本井田的主要可采煤層為二1煤，頂板直接充水含水層為砂巖裂隙微弱含水層，底板直接含水層為L8灰?guī)r，該含水層鉆孔單位涌水量0.02-1.01/s.m水量穩(wěn)定在300m3/h二1煤層為三類二型，即以巖溶裂隙含水層為主要充水含水層之條件中等類型，一煤層頂板L8底板O2直接充水含水層皆為巖溶裂隙強(qiáng)含水層，故屬三類二型，即直接充水含水層為巖溶裂隙含水層之中等類型。一11煤層頂板L8底版O2直接充水含水層為巖溶裂隙強(qiáng)含水層，故屬三類二型，即直接充水含水層為巖溶裂隙含水層之中等類型。（六）礦井涌水量計算。三礦多

28、年開采實(shí)踐證明，涌入礦井的水來自兩方面，來自頂板的是S10砂巖水；來自底版的有L8灰?guī)r水，L2灰?guī)r水，O2灰?guī)r水以及底版S9砂巖水，其中主要為L8據(jù)1999年統(tǒng)計資料，礦井正常涌水量為286.26m3/h,其中頂板砂巖水31.49m3/h,底板水254.77m3/h-550m-800m涌水量計算，分底板和頂板兩部分。1、頂板水據(jù)以往回采情況，頂板砂巖水隨回采面積增大而略有增加，故采用比擬法計算： Q頂=Q0=31.49=59.43 m3/h式中：F-550m以下首采面積3.49(km)2 F0二、三水平回采面積 0.98(km)2 Q0相應(yīng)的頂板砂巖涌水量 31。49m3/h2、底板水據(jù)本礦一

29、、二水平放水實(shí)驗(yàn)資料Q1=157m3/h S1=86mQ2=302m3/h S3=313m采用曲度判別法，判別涌水量方程類型為指數(shù)關(guān)系（n=1.97）即Q=sb求得=16.60 b=51在-550以下L8灰?guī)r放水后，動水位降至-800，水位降深約為937m，由此求得-550m-800m開采期間礦井涌水量為Q底=sb=16.69370.51=498m3/h上述水量不含O2灰?guī)r水和L2灰?guī)r水直接，涌入礦井的突水量，該水量目前尚難以計算，在臨近斷層帶部位須做好放水工作，以防斷層帶突水導(dǎo)致O2、 L2灰?guī)r水大量涌入礦坑。六. 開采技術(shù)條件（一）可采煤層頂?shù)装宥?煤直接頂板主要為黑色及深灰色砂質(zhì)泥巖，厚

30、2.6529.22m，平均厚度10.20m。二1煤老頂為砂巖多為S10灰褐色中粒砂巖，層里多富集碳質(zhì)及白云母片，厚度2.0319.02，平均厚8.98m。二1煤底版為黑色泥巖或砂質(zhì)泥巖，厚度10.5013.00m，平均11.5m。二1煤直接頂板一般情況下能隨采隨落，不須采取強(qiáng)制落頂措施，若頂跨落步距2025m，老頂跨落時對回采作業(yè)場所有較明顯壓力顯現(xiàn)。(二)瓦斯據(jù)三礦開采以來積累了實(shí)際資料，一水平絕對瓦斯涌出量一般在7m3/min以下，相對瓦斯涌出量一般在9m3/t以下,屬低瓦斯礦井。二水平瓦斯涌出量比一水平有所增加。一般絕對瓦斯涌出量在920m3/min之間，相對瓦斯涌出量更高，絕對瓦斯涌出

31、量平均51m3/min，相對瓦斯涌出量為1020m3/t，平均15.29m3/t。1、 瓦斯涌出一般規(guī)律 瓦斯隨開采深度的增加而明顯增加，1959年開采深度0m，絕對瓦斯涌出量3.23m3/min，1984年開采深度-150m，絕對瓦斯涌出量14.1m3/min，2001年開采深度-400m，絕對瓦斯涌出量51m3/min。形成這一規(guī)律的原因是由于覆蓋層增厚，瓦斯不易逸散所致。開采順序不同，瓦斯涌出量的大小也隨之變化。分層工作面的第一分層，由于回采過程中及回采后，中、下層的瓦斯都往回采空間及老塘涌出，致使第一分層比下面好幾層的瓦斯涌出量大的多。2.瓦斯賦存規(guī)律（1）在封閉性斷層附近,由于封閉性

32、好,透氣性差,瓦斯含量較高,這類斷層各是壓扭性斷層。（2）當(dāng)斷層落差大于30m時，處于兩盤的二1煤瓦斯明顯不同，二1煤在斷層的上升盤，煤層與山西組透氣性差的巖層接觸瓦斯含量偏大，若煤層處于下降盤，二1煤與太原群透氣性好的灰?guī)r接觸則瓦斯易逸散。尤其是當(dāng)煤層處于兩斷層或多斷層包圍的斷塊之中，則為瓦斯逸散造成的良好條件，瓦斯含量明顯降低。（3）在向斜軸部的瓦斯含量較低，原因是向斜軸處壓力集中，瓦斯向兩翼運(yùn)轉(zhuǎn)。（4）在背斜軸附近瓦斯含量大于兩翼，原因是在形成背斜過程中，由于重力作用瓦斯向背斜軸運(yùn)?？傊?，三礦瓦斯隨埋藏深度增加而增加，同時受構(gòu)造條件的控制，具有水平分帶性。影響瓦斯水平分帶的主要原因是斷層

33、性質(zhì)、褶曲形式。3.全礦瓦斯預(yù)測（1）利用鉆孔資料預(yù)測瓦斯本區(qū)在25個鉆孔中取了瓦斯樣，據(jù)化驗(yàn)結(jié)果知，除個別孔受構(gòu)造影響外正常地段的二1煤瓦斯含量大致與煤底標(biāo)高呈線形關(guān)系。瓦斯含量增長率為3.4m3/t/100m，其中的16-1,23-1,385-3孔由于斷層的包圍瓦斯含量明顯降低，用采樣成果對-800水平的瓦斯相對涌出量進(jìn)行預(yù)測，采用公式 q=x1+x2+x3q瓦斯相對涌出量，m3/tx1測定煤樣的瓦斯含量減去煤在一個大氣壓的殘存瓦斯量x1=x - x0x采樣測定值。-800標(biāo)高x=22.7x0煤在地面條件下的殘存瓦斯量，一般為2 m3/tx2圍巖瓦斯涌出量，為煤層瓦斯含量的20%即x2=0

34、.2 x0x3損頭煤量的瓦斯涌出量x3=（2-h）/ x1hh為預(yù)計回采率，按25%計算由此得-800水平的相對瓦斯涌出量為：x1=22.7-2=20.7x2=22.70.2=4.45x3=2-0.75/0.7520.7=6.9q=x1+x2+x3=32.1（m3/t）（2）利用礦井相對瓦斯涌出量的規(guī)律預(yù)測瓦斯預(yù)測深部瓦斯涌出量，主要是利用地質(zhì)變化正常地段實(shí)測資料計算的瓦斯剃度值。三礦預(yù)測瓦斯涌出量剃度是從頂層工作面相對瓦斯涌出量的統(tǒng)計結(jié)果為基礎(chǔ)，以北翼103-2214工作面實(shí)測計算的瓦斯剃度值0.06m3/t/m為基礎(chǔ)，預(yù)測-500800m的相對瓦斯涌出量，見表標(biāo)高（m）延伸（m）瓦斯剃度（

35、m3/tm）相對涌出量m3/t-40000.06115.29-5001000.06121.39-6002000.06127.49-7003000.06133.59-8004000.06139.69因預(yù)測深部瓦斯是以頂層工作面的相對瓦斯為基礎(chǔ),由于頂層瓦斯涌出量大,根據(jù)礦井瓦斯涌出規(guī)律礦井頂分層瓦斯涌出是平均質(zhì)的1.23倍,設(shè)計建議-800平均預(yù)測質(zhì)為39.691.23=32.27m3/t,礦井生產(chǎn)時根據(jù)實(shí)際狀況調(diào)整通風(fēng)。（3）煤塵根據(jù)1984年礦井瓦斯鑒定資料，二1煤的煤塵爆炸指數(shù)為14.2517.25%，煤塵具有爆炸危險。（4）煤層自燃本井田二1煤屬有自燃傾向性煤層。三礦二1煤層的自然發(fā)火期

36、為4.512個月。第二章 采區(qū)地質(zhì)情況一. 采區(qū)位置該采區(qū)北是井田邊界，南面有二采區(qū)，東與三采區(qū)相連，西有F41斷層，斷層落差較大，不含水。采區(qū)走向長度為2000m，傾斜長度1000m。該采區(qū)與相臨采區(qū)煤層屬于二1煤層，煤層平均厚度6m，煤層地質(zhì)構(gòu)造較穩(wěn)定。采區(qū)地面無明顯建筑物，沒有河流及鐵路經(jīng)過，大大減少了煤柱的留設(shè)。一. 地質(zhì)構(gòu)造該采區(qū)地址構(gòu)造比較簡單，在采區(qū)西部有一F41斷層，該斷層落差比較大，地址構(gòu)造簡單，斷層內(nèi)沒有含水層，比較穩(wěn)定。采區(qū)內(nèi)無褶曲，陷落柱及火成巖的侵入情況，地址條件對煤層的開采幾乎沒有多大的影響。二. 煤層及頂?shù)装逍再|(zhì)采區(qū)內(nèi)可菜煤層為單一煤層二1煤層，煤層平均厚度6m，

37、煤層傾角130，媒質(zhì)中硬，為黑色，玻璃金剛光澤，條帶黑色略帶淺灰色，屬半亮型煤，具條狀結(jié)構(gòu)，比重1.4。二1煤層位于山西組底部S10砂巖之下，底為S9砂巖，下距L8灰?guī)r35m，結(jié)構(gòu)比較簡單。煤層直接頂板主要為黑色及深灰色砂質(zhì)泥巖，厚度2.6529.22m，平均厚度10.20m。老頂為S10砂巖，多為灰褐色中粒砂巖，層理多富集碳質(zhì)及白云母片，厚度2.0319.02m，平均厚度8.98m，煤層底版為泥巖或砂質(zhì)泥巖，厚度為10.5013.00m，平均厚度11.5m。煤層頂板一般情況下能隨采隨落，不需要采取強(qiáng)制落頂措施。老頂垮落布距2025m，老頂垮落對回采作業(yè)場所有一定的壓力顯現(xiàn)。煤層為一單一厚煤層

38、，中間無夾矸情況，無陷落柱、火成巖侵入等，地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層厚度較穩(wěn)定，煤層自然發(fā)火期為三個月，有自燃發(fā)火傾向。三. 采區(qū)的瓦斯、煤塵情況采區(qū)內(nèi)，瓦斯相對涌出量為8m3/t，屬于低瓦斯礦井。瓦斯隨著開采的深度增加而增加，1959年開采深度0m，絕對瓦斯涌出量3.23m3/min，1984年開采深度-150m，絕對瓦斯涌出量14.1 m3/min，2001年開采深度-400 m，絕對瓦斯涌出量51 m3/min，形成這一規(guī)律的原因是由于覆蓋層增厚，瓦斯不易逸散而致。開采順序不同，瓦斯涌出量的大小也隨之變化。鶴壁三礦的瓦斯隨埋藏的深度增加而增加，同時受構(gòu)造條件的控制，具有水平分帶性，影響瓦斯水平分

39、帶的主要原因是斷層性質(zhì)、褶曲形式。由于本采區(qū)所才煤層為單一煤層，位于礦井一水平，瓦斯涌出量較少，所以瓦斯對采煤工作影響不大。采區(qū)內(nèi)，煤塵爆炸指數(shù)為6，所以煤塵不具有爆炸性。四. 采區(qū)水文地質(zhì)采區(qū)內(nèi)，正常涌水量在2 m3/min以下，煤層頂板為S10砂巖，頂板砂巖含水層裂隙發(fā)育程度較低，富水性差。底板直接充水含水層為L8灰?guī)r，該含水層鉆孔單位涌水量0.021.01/s.m，礦井涌水量穩(wěn)定在5m3/min以下，巖溶裂隙含水量為主要充水含水層，含水較少，對煤層開采影響較小。采區(qū)邊界有一F41斷層，落差較大，斷層兩盤含水層對接，水壓高的一側(cè)通過斷層補(bǔ)給水壓低的一側(cè)。該采區(qū)沒有對開采有影響的含水層，周圍

40、采區(qū)沒有積水等特殊情況，含水層對本采區(qū)沒有影響，所以該采區(qū)水文地質(zhì)穩(wěn)定。第三章 采區(qū)儲量與生產(chǎn)能力 第一節(jié) 采區(qū)儲量一. 儲量計算本采區(qū)可采煤層為一層，走向長度為2000m，傾斜長1000m，煤層平均厚度6m，煤層傾角110煤的容重1.4t/m3。采區(qū)工業(yè)儲量Q=SLmr=2000100061.4= t采取西F41斷層，東有四采取，南有三采區(qū)，北有二采區(qū)，采區(qū)共分為五個階段，F(xiàn)41斷層留設(shè)煤柱20m，四采區(qū)邊界留設(shè)煤柱5m，區(qū)段煤柱20m，采區(qū)上山煤柱兩側(cè)各留煤柱30m。采區(qū)設(shè)計損失量Q=（201000510002041975）61.4= t采區(qū)可采儲量Q1=（Q Q）75=()75= t二.

41、 采區(qū)生產(chǎn)能力A=nA0BK1=12361.05=248萬t式中：A采區(qū)生產(chǎn)能力，萬t/a. A0每個采煤工作面的生產(chǎn)能力，萬t/a n采區(qū)同時生產(chǎn)的工作面?zhèn)€數(shù)， B掘進(jìn)出煤率，取1.051.1. K1采煤工作面產(chǎn)量不均衡系數(shù)（沿空留巷取下限，其余取上限，采區(qū)內(nèi)單工作面生產(chǎn)取1，兩個工作面取0.95，三個工作面取0.9）采區(qū)工作面生產(chǎn)能力：根據(jù)所選采煤機(jī)，采用一刀一個循環(huán)，割一刀煤放一次頂，采煤機(jī)割一刀煤所用的時間： T1=K1(Ll)/ vt1t2=1.3(18015)/5.630=68.3min采煤機(jī)日割煤刀數(shù)：N=KN（24TZ）/T1=0.75(246)/1.13=11.9式中：K1采

42、煤機(jī)割煤時間影響系數(shù)，取K1=1.3 L工作面的長度，該工作面的長度為180m L工作面采煤機(jī)自開缺口的長度，取l=15m v采煤機(jī)歌煤時的運(yùn)行速度，取v=5.6m/min t1采煤機(jī)端部自開切口進(jìn)刀時間，取t1=30min t2工作面頂板支護(hù)滯后時間，取t2=0min KN工作面生產(chǎn)時間利用系數(shù)，考慮交接班和外部對生產(chǎn)的影響，取KN=0.75 TZ工作面準(zhǔn)備班檢修工作占用時間，根據(jù)工作面形式取TZ=6工作面的年推進(jìn)度：60.6330=2376m，考慮正規(guī)循環(huán)率按0.81計算，年推進(jìn)度為：23760.81=1924.5m，工作面生產(chǎn)能力：Q=1924.51.40.956180=236萬t三.

43、服務(wù)年限AB=CZ/T式中：AB采區(qū)生產(chǎn)能力，萬t/a Z采區(qū)可采儲量，萬t T采區(qū)服務(wù)年限，a C采區(qū)采出率，所以，T=Z/ AB=1144.7/248=4.6 a儲量計算表 煤層工業(yè)儲量萬t損失量可采損失萬t回采率煤柱萬t厚度損失萬t落煤損失萬t名稱數(shù)量名稱或地點(diǎn)數(shù)量一層1680萬t小計小計其中 階段煤柱 上山煤柱 隔離煤柱 構(gòu)造煤柱 其他煤柱 6.7萬t33.6萬t16.8萬t區(qū)段煤柱上下山煤柱斷層6.7萬t33.6萬t16.8萬t20萬t75第四章 采區(qū)設(shè)計方案 第一節(jié) 采煤方法的選擇 一. 采煤方法選擇的依據(jù)1、 煤層賦存條件本采區(qū)煤層傾角為110，煤層平均厚度為6m，煤層直接頂板主

44、要為黑色 及深灰色砂質(zhì)泥巖，厚度為2.6529.22m，平均厚度為10.20m。老頂為S10砂巖，多為灰褐色中粒砂巖，層理多富集碳質(zhì)及白云母片，厚度在2.0319.02m，平均厚度為8.98m。煤層底板為泥巖，厚度10.5013.00m，平均厚度為11.5m。煤層直接頂一般情況下能隨采隨落，不需要采取強(qiáng)制落頂措施，老頂跨落布距為2025m ，跨落對回采作業(yè) 場所有較明顯壓力顯現(xiàn)。采區(qū)煤層瓦斯相對涌出量為8m3/t，屬于低瓦斯礦井。煤層自然發(fā)火期是3個月，屬于有自燃傾向的煤層。煤塵爆炸指數(shù)為6，不具有爆炸性。 本采區(qū)所采的煤層為單一煤層，屬于二1煤層。 2、 地質(zhì)構(gòu)造情況。采區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造比較簡單

45、，在采區(qū)邊界有一F41斷層，落差較大，可以達(dá)到200375m 左右，延伸長度1.5km。3、 水文地質(zhì)特征。采區(qū)煤層頂板含水層為砂巖裂隙微弱含水層，底板砂巖含水層較微弱，水文地質(zhì)類型為較簡單的類型。煤層正常涌水量在2m 3/min以下，采區(qū)涌水較少。 4、 技術(shù)裝備條件。本礦井現(xiàn)有的技術(shù)裝備比較先進(jìn)，技術(shù)條件較好，有很好的維修條件，能對煤層的開采提供較先進(jìn)的技術(shù)和裝備，并能對礦井的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行維修和檢查。對礦井的生產(chǎn)不會產(chǎn)生影響。5、 設(shè)計資料。 本采區(qū)的生產(chǎn)能力為248萬t/a，可以將采區(qū)上下山運(yùn)輸巷道設(shè)在煤層中，回風(fēng)巷道設(shè)在采區(qū)邊界巖層中，大巷主要采用電機(jī)車運(yùn)輸。6. 鄰近或相近礦井的采煤

46、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及生產(chǎn)管理水平等，鄰近礦井采煤時間經(jīng)驗(yàn)較豐富，生產(chǎn)管理水平比較先進(jìn)，規(guī)范。二、 采煤方法的選擇本采區(qū)的煤層厚度平均為6m，煤質(zhì)中硬，節(jié)理發(fā)育，所采煤層為二1煤層。煤層頂?shù)装灞容^穩(wěn)定，煤層屬于結(jié)構(gòu)簡單的穩(wěn)定厚煤層。綜上所述，該采區(qū)可選擇綜合機(jī)械化放頂煤開采或者分層開采的采煤方法。綜采放頂煤開采具有以下的優(yōu)點(diǎn)：（1）放頂煤工作面單產(chǎn)高。工作面內(nèi)具有多個出煤點(diǎn)，而且在工作面內(nèi)可實(shí)行采放分段平行作業(yè)，即在不同地段采煤和放煤同時進(jìn)行，因而易于實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。 放頂煤工作面效率高。由于放頂煤工作面的一次采出厚度大，生產(chǎn)集中，放煤工藝勞動量小，以及出煤點(diǎn)增多等原因，其生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益大幅提高。（3）放頂

47、煤工作面成本低。放頂煤采煤法與分層開采相比較減少了數(shù)目，取消了鋪網(wǎng)工序，節(jié)省了鋪網(wǎng)費(fèi)用。此外，其他材料、電力消耗、工資費(fèi)用等也相應(yīng)減少。（4） 放頂煤開采巷道掘進(jìn)量小。放頂煤開采巷道掘進(jìn)率一般是分層開采的1/31/2，大幅度減少了巷道掘進(jìn)費(fèi)用和維修費(fèi)用，改善采掘的接續(xù)狀況為集中生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。（2） 放頂煤開采工作面搬家次數(shù)少。根據(jù)煤層厚度的不同，工作面搬家次數(shù)減少了13次，節(jié)省了采煤工作面安裝和搬遷費(fèi)用。（3） 放頂煤開采對地質(zhì)構(gòu)造、煤層構(gòu)造、煤層厚度變化適應(yīng)性強(qiáng)。實(shí)踐證明，綜采放頂煤可在緩斜煤層中適應(yīng)煤層厚度420m變化。國內(nèi)綜采放頂煤在煤層厚度512m，傾角小于150的條件下已經(jīng)取得了成

48、功的經(jīng)驗(yàn)，如兗州、鄭州礦區(qū)。所以該采區(qū)選擇綜采放頂煤的開采方法。第二節(jié) 采區(qū)巷道布置一、 采區(qū)設(shè)計方案選擇及其參數(shù)確定該采區(qū)走向長度為2000m，傾斜長度為1000m，采區(qū)使用采區(qū)式開采。采區(qū)邊界的留設(shè)5m厚的煤柱，采區(qū)邊界有一F41斷層，需要留設(shè)20m的煤柱，采區(qū)可采走向長度為1975m，區(qū)段斜長為200m，工作面長度180m，區(qū)段護(hù)巷煤柱20m，區(qū)段平巷寬4m。該采區(qū)選用綜采放頂煤的開采方法，由于采區(qū)走向長度為1975m，可采用單翼采區(qū)布置。采區(qū)上下山的位置及數(shù)目通過方案比較確定。根據(jù)采區(qū)煤層厚度、煤層傾角以及煤的自然發(fā)火期，采區(qū)服務(wù)年限?？商岢鰞蓚€方案進(jìn)行比較：1. 方案一：采區(qū)巷道聯(lián)合

49、布置。在距離煤層12m的底板巖石中布置兩條上山，上山位于采區(qū)走向中央，通過石門與煤層聯(lián)系，兩條上山的間距位20m。方案二：采區(qū)巷道聯(lián)合布置。在煤層中布置兩條上山，間距20m，上山位于采區(qū)的中央。2 區(qū)段巷道。本采區(qū)開采的煤層為厚煤層，采用綜采放頂煤一次采全高進(jìn)行開采。由于煤層頂?shù)装灞容^穩(wěn)定，水文條件比較簡單，區(qū)段巷道的布置可采用區(qū)段集中布置，區(qū)段平巷之間留設(shè)20m寬煤柱，區(qū)段巷道寬度取4m。3聯(lián)絡(luò)巷道。由于采區(qū)上山巷道布置有兩種方案，所以，在聯(lián)絡(luò)巷道的布置上，可采用區(qū)段石門溜煤眼相結(jié)合的聯(lián)系方式。在方案一中，采用溜煤眼與采區(qū)運(yùn)輸上山相聯(lián)系。在方案二中，由于采區(qū)上山布置在煤層中，采用區(qū)段軌道平巷

50、用石門與軌道上山聯(lián)系。采區(qū)運(yùn)輸上山與區(qū)段運(yùn)輸平巷直接相連。2. 方案比較。根據(jù)提出的方案及方案比較原則，我們只對采區(qū)上山的布置及聯(lián)絡(luò)巷道進(jìn)行各方面的比較。通過對采區(qū)上山方案進(jìn)行比較，采區(qū)服務(wù)年限較短，頂?shù)装鍘r性穩(wěn)定，水文條件比較穩(wěn)定，煤層瓦斯涌出量少，煤塵爆炸指數(shù)低，煤層地質(zhì)構(gòu)造簡單，所以選擇方案二比較合理。參照采區(qū)方案技術(shù)比較表4-1 方案項目方案一，雙巖上山方案二，雙煤上山掘進(jìn)工程量兩上山都布置在底板巖石中，掘進(jìn)工程量大，多掘出了聯(lián)絡(luò)石門與溜煤眼。掘進(jìn)工程量小，區(qū)段平巷與采區(qū)上山可以直接相連，比較方便運(yùn)輸。工程難度掘進(jìn)比較困難，巖層較煤層堅硬，巷道連接復(fù)雜。掘進(jìn)比較容易，巷道連接簡單。通風(fēng)

51、距離聯(lián)絡(luò)巷較多，通風(fēng)距離長，通風(fēng)不方便。通風(fēng)距離短，通風(fēng)容易。管理環(huán)節(jié)管理環(huán)節(jié)多，溜煤眼多，漏風(fēng)地點(diǎn)多。通風(fēng)距離短，通風(fēng)容易。巷道維護(hù)巷道維護(hù)簡單，維護(hù)費(fèi)用少。煤層巷道的維護(hù)費(fèi)用較多，維護(hù)比較困難。支架回收無法回收可以回收利用工程期巖石硬度大，掘進(jìn)速度慢，工程期長，費(fèi)用高。煤層上山掘進(jìn)速度較快，工程期較短，可在較短時間內(nèi)投產(chǎn)。 （二）采煤工作面的布置 1.采煤工作面推進(jìn)方向。采區(qū)布置形式為單翼采區(qū)后退式開采，采煤工作面走向長度為1975m，綜采放頂煤開采方法。由于采區(qū)煤層頂?shù)装灞容^穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡單，瓦斯涌出量低，涌水量低，煤塵不具有爆炸性，所以工作面采用后退式推進(jìn)方向。工作面前進(jìn)式的推進(jìn)方向

52、有以下的明顯的缺點(diǎn)：在采煤工作面生產(chǎn)生產(chǎn)的同時，必須超前一定距離掘進(jìn)區(qū)段運(yùn)輸平巷和回風(fēng)平巷，采掘之間互相干擾嚴(yán)重；區(qū)段平巷維護(hù)困難，而且采區(qū)漏風(fēng)，可能造成工作面風(fēng)量不足；當(dāng)才空區(qū)發(fā)生火災(zāi)時，必將危及工作面。因此，我國煤礦一般采用后退式開采順序。2. 區(qū)段平巷的合理位置區(qū)段平巷有區(qū)段運(yùn)輸平巷和區(qū)段回風(fēng)平巷。區(qū)段平巷并不是絕對的水平巷道。在生產(chǎn)實(shí)際中，為了便于排水和運(yùn)送材料設(shè)備，區(qū)段平巷通常是以0.51.0的坡度掘進(jìn)的，由于坡度小，一般在巷道布置和分析時都將它們視作水平巷道，只有在巷道施工設(shè)計上才需要加以注明。區(qū)段運(yùn)輸平巷一般采用帶式輸送機(jī)或多臺刮板輸送機(jī)串聯(lián)運(yùn)煤。為保證輸送機(jī)的正常運(yùn)行和發(fā)揮設(shè)備

53、效能，運(yùn)輸平巷在布置上可以有一定的坡度變化，但要求在一臺輸送機(jī)長度范圍內(nèi)必須保持直線方向。區(qū)段回風(fēng)平巷中一般鋪設(shè)軌道，采用礦車或平板車運(yùn)送材料、設(shè)備。軌道平巷在布置上允許有一定的彎曲，但要求巷道要按一定的流水坡度施工。同時，為了便于平巷與采煤工作面的聯(lián)接，要求兩條區(qū)段平巷都必須布置在所采煤層的層位上，而且盡量保持互相平行，以便形成等長的工作面，為采煤工作面創(chuàng)造優(yōu)越的開采技術(shù)條件。根據(jù)煤層走向變化情況和平巷運(yùn)輸設(shè)備的特點(diǎn)，可采取雙直線布置。區(qū)段運(yùn)輸平巷和區(qū)段回風(fēng)平巷均布置成直線巷道，能基本上保持采煤工作面的長度不變，便于組織生產(chǎn)和發(fā)揮機(jī)械效能，有利于綜合機(jī)械化采煤。區(qū)段運(yùn)輸平巷可以鋪設(shè)長距離帶式

54、輸送機(jī)，減少運(yùn)輸設(shè)備占用臺數(shù)和煤炭轉(zhuǎn)載次數(shù)。根據(jù)煤層瓦斯含量不大，煤層埋藏穩(wěn)定，涌出量不大，所以采用單巷布置。單巷布置的區(qū)段平巷在掘進(jìn)時，只要加強(qiáng)掘進(jìn)通風(fēng)，減少風(fēng)筒漏風(fēng)，掘進(jìn)長度一般可達(dá)1000m以上。綜合機(jī)械化采煤單巷布置時，區(qū)段運(yùn)輸平巷內(nèi)的一側(cè)需要設(shè)置轉(zhuǎn)載機(jī)和帶式輸送機(jī)，另一側(cè)設(shè)置泵站及移動變電站等電氣設(shè)備，因而航道斷面較大，一般達(dá)12m2以上；區(qū)段運(yùn)輸平巷也因工作面產(chǎn)量大，通風(fēng)量大，其斷面也較大，與運(yùn)輸平巷斷面基本相同或略小。所采煤層為厚煤層，煤層傾角較小，采用留設(shè)區(qū)段煤柱的方法布置區(qū)段平巷，區(qū)段煤柱20m。3. 巷道掘進(jìn)煤層巷道掘進(jìn)，可選用ELMA型掘進(jìn)機(jī)，采用錨噴網(wǎng)支護(hù)，半煤巖巷道掘進(jìn)，可選用EL-90型掘進(jìn)機(jī)。巖巷掘進(jìn)應(yīng)普及光面爆破技術(shù)，錨噴或噴漿支護(hù)。確定巷道斷面時應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：（1）巷道高度的規(guī)定a. 主要運(yùn)輸巷道和主要回風(fēng)巷道的凈高，自軌面起不得低于2m。b. 架線電機(jī)車與運(yùn)輸巷道的凈高，自軌面起，在行人的巷道內(nèi)，車場內(nèi)以及人行道同運(yùn)輸巷道交叉點(diǎn)的地方，架空線懸掛高度為2m。在不行人的巷道內(nèi)為1.9m，電機(jī)車架空線和巷道頂或棚梁之間的距離不得小于0.2m。c. 采區(qū)內(nèi)的上下和平巷的凈高，不得低于2m，薄及煤層內(nèi)不得